Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn.. Yêu cầu học sinh nêu các công
Trang 1Tuần: 10 Tiết: 20 GIÁO ÁN VẬT LÍ 11 (CTC)
PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH
I MỤC TIÊU
+ Vận dụng định luật Ôm để giải các bài toán về toàn mạch.
+ Vận dụng các công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất tiêu thụ điện năng và công suất toả nhiệt của một đoạn mạch ; công, công suất và hiệu suất của nguồn điện
+ Vận dụng được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn nối tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng để giải các bài toán về toàm mạch
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
+ Nhắc nhở học sinh ôn tập các nội dung kiến thức đã nêu trong các mục tiêu trên đây của tiết học này
+ Chuẫn bị một số bài tập ngoài các bài tập đã nêu trong sgk để ra thêm cho học sinh khá
2 Học sinh: Ôn tập các nội dung kiến thức mà thầy cô yêu cầu.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu công
thức tính suất điện động và
điện trở trong của các loại bộ
nguồn
Yêu cầu học sinh thực hiện
C1
Yêu cầu học sinh thực hiện
C2
Yêu cầu học sinh nêu các
công thức tính cường độ dòng
điện trong mạch chính, hiệu
điện thế mạch ngoài, công và
công suất của nguồn
Nêu công thức tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn đã học
Thực hiện C1
Thực hiện C2
Nêu các công thức tính cường độ dòng điện trong mạch chính, hiệu điện thế mạch ngoài, công và công suất của nguồn
I Những lưu ý trong phương pháp giải
+ Cần phải nhận dạng loại bộ nguồn
và áp dụng công thức tương ứng để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
+ Cần phải nhận dạng các điện trở mạch ngoài được mắc như thế nào để
để tính điện trở tương đương của mạch ngoài
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tìm các ẩn số theo yêu cầu của đề ra
+ Các công thức cần sử dụng :
I =
r R
E
N ; E = I(RN + r) ;
U = IRN = E – Ir ; Ang = EIt ; Png =
EI ;
A = UIt ; P = UI
Hoạt động 3 (20 phút) : Giải các bài tập ví dụ.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Vẽ lại đoạn mạch
Yêu cầu học sinh thực hiện
C3
Yêu cầu học sinh tính cường
độ dòng điện chạy trong
mạch chính
Thực hiện C3
Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính
Tính hiệu điện thế mạch
II Bài tập ví dụ
Bài tập 1
a) Điện trở mạch ngoài
RN = R1 + R2 + R3 = 5 + 10 + 3 = 18
b) Cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện (chạy trong mạch chính)
Trang 2
Yêu cầu học sinh tính hiệu
điện thế mạch ngoài
Yêu cầu học sinh tính hiệu
điện thế giữa hai đầu R1
Yêu cầu học sinh trả lờ C4
Yêu cầu học sinh tính điện
trở và cường độ dòng điện
định mức của các bóng đèn
Yêu cầu học sinh tính điện
trở mạch ngoài
Yêu cầu học sinh tính cường
độ dòng điện chạy trong
mạch chính
Yêu cầu học sinh tính
cường độ dòng điện chạy qua
từng bóng đèn
Yêu cầu học sinh so sánh
cường độ dòng điện thức với
cường độ dòng điện định mức
qua từng bóng đèn và rút ra
kết luận
Yêu cầu học sinh tính công
suất và hiệu suất của nguồn
Yêu cầu học sinh vẽ mạch
điện
Yêu cầu học sinh thực hiện
C8
ngoài
Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R1
Thực hiện C4
Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn
Tính điện trở mạch ngoài
Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính
Tính cường độ dòng điện chạy qua từng bóng đèn
So sánh cường độ dòng điện thức với cường độ dòng điện định mức qua từng bóng đèn
và rút ra kết luận
Tính công suất và hiệu suất của nguồn
Vẽ mạch điện
Thực hiện C8
Yính điện trở của bóng đèn
I =
2 18
6
r R
E
N
= 0,3(A)
Hiệu điện thế mạch ngoài
U = IRN = 0,3.18 = 5,4(V)
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu R 1
U1 = IR1 = 0,3.5 = 1,5(V)
Bài tập 2 Điện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn
RD1 =
6
122 1
2
1
dm
dm
P
U
= 24()
RD2 =
5 , 4
62 2
2
2
dm
dm
P
U
= 8()
Idm1 =
12
6 1
1
dm
dm
U
P
= 0,5(A)
Idm2 =
6
5 , 4 2
2
dm
dm
U
P
= 0,75(A)
Điện trở mạch ngoài
RN = ( ) 2424(88 88)
2 1
2 1
D B D
D b D
R R R
R R R
= 9,6()
Cường độ dòng điện trong mạch chính
I =
4 , 0 6 , 9
5 , 12
r R
E
N
= 1,25(A)
Cường độ dòng điện chạy qua các bóng
ID1 =
24
6 , 9 25 , 1 1 1
D
N
IR R
U
= 0,5(A)
ID1 =
8 8
6 , 9 25 , 1 1
1 b D
N
IR R
U
= 0,75(A) a) ID1 = Idm1 ; ID2 = Idm2 nên các bóng đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường
b) Công suất và hiệu suất của nguồn
Png = EI = 12,5.1,12 = 15,625 (W)
H =
5 , 12
6 , 9 25 , 1
E
IR E
= 0,96 = 96%
Bài tập 3
a) Suất điện động và điện trở trong
Trang 3Yêu cầu học sinh tính điện
trở của bóng đèn
Yêu cầu học sinh tính cường
độ dòng điện chạy trong
mạch chính và công suất của
bóng đèn khi đó
Yêu cầu học sinh thực hiện
C9
Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính
Tính công suất của bóng đèn
Thực hiện C9
Eb = 4e = 6 (V) ; rb =
2
4r
= 2r = 2()
Điện trở của bóng đèn
RĐ =
6
62 2
dm
dm
P
U
= 6() = RN
b) Cường độ dòng điện chạy qua đèn
I =
2 6
6
r R
E
N
= 0,75(A) Công suất của bóng đèn khi đó
PĐ = I2RĐ = 0,752.6 = 3,375(W)
c) Công suất Pb = EbI = 6.0,75 = 4,5(W)
Pi = 8
b
P
= 8
5 , 4
= 0,5625(W)
Ui = e - 1
2
75 , 0 5 , 1
2r
I
= 1,125 (V)
Củng cố: nhắc lại các công thức và dặn bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
DANH HOÀNG KHẢI